قع صخور الغطاء الرسوبي شرق صخور القاعدة النارية والمتحولة للدرع العربي، وتغطي ثلثي مساحة المملكة العربية السعودية، أي نحو 68٪ منها، إذ تقدر مساحتها على نحو 000‚ 320‚1 كم2.

يعد الغطاء الرسوبي في مجمله جزءً متبقياً من بحر التيثس، وناتج عن عمليات رسوبية وحركات تكتونية تحيط بالدرع العربي، وفترات متقطعة من المد وانحسار المياه، والتي خلفت وراءها طبقات من الرواسب ذات أصول قارية وبحرية يزداد سمكها وبإتجاه الشرق لتصل إلى نحو 7000 متر في حوض الخليج العربي والربع الخالي، وبميل يتراوح بين درجة واحدة في أقدم الطبقات الرسوبية إلى أقل من نصف درجة في الطبقات الرسوبية الحديثة، وقد تكونت هذه التتابعات الرسوبية الطبقية خلال فترة زمنية تقارب 541 مليون سنة، من نهاية حقب طلائع الحياة والتي تنكشف صخورها الرسوبية في وسط شبه الجزيرة العربية على هيئة حزام مقوس ينحني على طول الحافة الشرقية للدرع العربي، والمتكونة بصفة رئيسية من حجر الرمل والطفل إلى حقبي الحياة المتوسطة والحياة الحديثة، بمتكوناتها الرئيسية من حجري الجير والرمل وطفوح بازلتية (حرات).

تحوي صخور الغطاء الرسوبي في المملكة العربية السعودية على أكبر احتياطي هيدروكربوني على مستوى العالم ومياه جوفية وموارد معدنية متمثلة بمعادن لافلزية (المعادن الصناعية) كالبوكسايت، والفوسفات، والطين، والحجر الجيري، والدلومايت، والجبس، ورمال السليكا، وحجر الرمل، والرمال السوداء والبعض من معادن الأساس وغيرها.

قد يصاحب تلك الصخور الرسوبية عناصر مشعة ونادرة، كمصاحبة عنصر اليورانيوم لرواسب الفوسفات في بعض المواقع في ذلك الغطاء الرسوبي.